漫談從EAI到SOA

1、從EAI到SOAEAI(Enterprise Application Integration，企業(yè)應(yīng)用集成)SOA(service-oriented architecture，面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)) 隨著點(diǎn)對(duì)點(diǎn)集成的數(shù)量越來(lái)越多，IT業(yè)界希望有一種有效的方法來(lái)解決并且替代復(fù)雜的一點(diǎn)到多點(diǎn)和多點(diǎn)到多點(diǎn)的集成方式。此時(shí)EAI的集成方式的提出，迅速被大家認(rèn)可。EAI的全稱(chēng)是Enterprise Application Integration企業(yè)應(yīng)用集成，是中間件的一種，可完成企業(yè)內(nèi)部基于各種不同平臺(tái)、不同方案建立的異構(gòu)應(yīng)用集成互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和信息在各個(gè)系統(tǒng)中同步和共享的一種方法和技術(shù)。EAI

2、通過(guò)建立底層結(jié)構(gòu)，來(lái)聯(lián)系橫貫整個(gè)企業(yè)的異構(gòu)系統(tǒng)、應(yīng)用、數(shù)據(jù)源等，完成在企業(yè)內(nèi)部的 ERP、CRM、SCM、數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)，以及其他重要的內(nèi)部系統(tǒng)之間無(wú)縫地共享和交換數(shù)據(jù)的需要。簡(jiǎn)而言之，EAI是在各個(gè)業(yè)務(wù)應(yīng)用、業(yè)務(wù)流程或者說(shuō)業(yè)務(wù)豎井上的橋梁。其將每個(gè)業(yè)務(wù)應(yīng)用之間兩兩對(duì)接的一點(diǎn)到多點(diǎn)的集成方式又轉(zhuǎn)換成為業(yè)務(wù)應(yīng)用只和EAI對(duì)接的一點(diǎn)到一點(diǎn)的連接方式。伴隨著EAI技術(shù)的不斷發(fā)展，它所被賦予的內(nèi)涵變得越來(lái)越豐富?，F(xiàn)在我們談到的EAI的集成，具有更為廣義的內(nèi)涵，它已經(jīng)被擴(kuò)展到業(yè)務(wù)整合的范疇，業(yè)務(wù)整合相對(duì)EAI來(lái)說(shuō)是一個(gè)更寬泛的概念，它將應(yīng)用整合進(jìn)一步拓展到業(yè)務(wù)流程整合的級(jí)別。當(dāng)前從最普遍的意義上來(lái)說(shuō)，

3、比較寬泛的對(duì)EAI概念的理解是認(rèn)為EAI包括數(shù)據(jù)集成、應(yīng)用集成和業(yè)務(wù)流程集成等多個(gè)方面。EAI本身也會(huì)對(duì)于傳遞的數(shù)據(jù)和信息內(nèi)容進(jìn)行規(guī)范，EAI一般采用信息集線(xiàn)器（Hub-Broker）機(jī)制，即EAI創(chuàng)建了一個(gè)交換中心，用于轉(zhuǎn)換不同應(yīng)用程序間的數(shù)據(jù)和消息。EAI 交換中心使用一些適配程序?qū)⑺羞M(jìn)入數(shù)據(jù)的格式重新轉(zhuǎn)換為一種 EAI 交換中心內(nèi)部和外部適配程序都可以理解的通用格式，并將其稱(chēng)為規(guī)范格式。在EAI這種集中的交換中心的概念下，交換中心將是企業(yè)的生命線(xiàn)，企業(yè)必需購(gòu)買(mǎi)更強(qiáng)大更穩(wěn)定的硬件設(shè)備來(lái)保證總線(xiàn)的效率和穩(wěn)定。隨著應(yīng)用的增長(zhǎng)，數(shù)據(jù)交換量的增加，以及業(yè)務(wù)流程整合的開(kāi)展，交換中心也有可能成為整體

4、應(yīng)用的瓶頸，從而造成所有的應(yīng)用的停滯。1. Hub/spoke （集線(xiàn)器架構(gòu)） Hub/Spoke架構(gòu)是星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，由處于系統(tǒng)中央的一個(gè)Hub和連接在Hub及應(yīng)用系統(tǒng)的多個(gè)適配器(adapter)組成。適配器在Hub和應(yīng)用系統(tǒng)之間，進(jìn)行數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換與傳輸。適配器將應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)化為Hub可以識(shí)別的格式并傳遞給Hub, Hub通過(guò)消息代理管理消息路由，并將這些來(lái)自應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)消息按其要求的路由規(guī)則傳遞給目標(biāo)應(yīng)用系統(tǒng)的適配器。 這種架構(gòu)中的Hub使得系統(tǒng)易于管理，但是不易擴(kuò)展。在需求突增時(shí)，只能通過(guò)硬件的升級(jí)才能增加系統(tǒng)容量。然而，這種升級(jí)方式的改進(jìn)是有限的，不足以應(yīng)付越來(lái)越多的整合需

5、求，因此出現(xiàn)了聯(lián)邦Hub/spoke架構(gòu)的概念，在這種架構(gòu)下，出現(xiàn)了多個(gè)Hub，每一個(gè)Hub擁有本地元數(shù)據(jù)，并且同全局元數(shù)據(jù)進(jìn)行同步。對(duì)于全局規(guī)則和元數(shù)據(jù)的改變將自動(dòng)傳播到其他的Hub上。 EAI之hub/spoke結(jié)構(gòu)示意圖   2. BUS（總線(xiàn)架構(gòu)） EAI的總線(xiàn)架構(gòu)可以看作是Hub/Spoke星型架構(gòu)的一種變形。將星型中心點(diǎn)Hub的傳輸消息的功能提煉成一條消息傳遞總線(xiàn)，而將適配器、集成引擎綁在了應(yīng)用系統(tǒng)所在的平臺(tái)。應(yīng)用程序使用適配器轉(zhuǎn)換消息格式，并將消息發(fā)送到總線(xiàn)上。這些消息通過(guò)消息總線(xiàn)流動(dòng)到預(yù)訂的應(yīng)用系統(tǒng)的適配器中。該適配器再將消息翻譯成符合其應(yīng)用系統(tǒng)要

6、求的格式。 由于將適配器和集成引擎捆綁在了應(yīng)用程序的平臺(tái)上，bus架構(gòu)在獲得比hub/spoke布局更好的擴(kuò)展性的同時(shí)提升了集成的復(fù)雜性。但兩種架構(gòu)本質(zhì)上都是應(yīng)用系統(tǒng)之間點(diǎn)到點(diǎn)的整合模式。   3.方式： 面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)SOA（service-oriented architecture，SOA）是一個(gè)組件模型和系統(tǒng)架構(gòu)，它將應(yīng)用程序的不同功能單元（稱(chēng)為服務(wù)）通過(guò)這些服務(wù)之間定義良好的接口和契約聯(lián)系起來(lái)。接口是采用中立的方式進(jìn)行定義的，它獨(dú)立于實(shí)現(xiàn)服務(wù)的硬件平臺(tái)、操作系統(tǒng)和編程語(yǔ)言。這使得構(gòu)建在各種這樣的系統(tǒng)中的服務(wù)可以以一種統(tǒng)一和通用的方式進(jìn)行交互。SOA的最

7、大優(yōu)點(diǎn)是服務(wù)重用，打個(gè)比方來(lái)說(shuō)不同的服務(wù)就好像不同的積木，而采用SOA，你可以按照自己的想法通過(guò)這些積木搭建一個(gè)符合自身業(yè)務(wù)特點(diǎn)和流程的IT架構(gòu)，并且當(dāng)業(yè)務(wù)流程發(fā)生了變化，對(duì)于積木本身無(wú)需調(diào)整，只需要簡(jiǎn)單的調(diào)整一下搭建的方法就可以了。因此采用SOA架構(gòu)可以說(shuō)是最能夠滿(mǎn)足企業(yè)業(yè)務(wù)實(shí)際需求，同時(shí)在業(yè)務(wù)發(fā)生變化是能夠以最小的代價(jià)、最迅速、最方便的完成IT對(duì)應(yīng)支持的架構(gòu)和解決方案。此外SOA采用了和硬件、操作系統(tǒng)和軟件無(wú)關(guān)的通訊協(xié)議，打破了各家硬件廠(chǎng)商形成的壁壘，使不同的產(chǎn)品在技術(shù)層可以方便的連接，從而進(jìn)一步降低整體擁有成本。此外SOA的架構(gòu)也很好的解決了EAI的交換中心的瓶頸的問(wèn)題，在SOA的架構(gòu)體

8、系上，取代EAI的是ESB（企業(yè)服務(wù)總線(xiàn)）。ESB企業(yè)服務(wù)總線(xiàn)和EAI的目的也是完全相同的，其主要的目的是用于業(yè)務(wù)應(yīng)用的集成，但是其更符合SOA的標(biāo)準(zhǔn)、甚至可以做到與產(chǎn)品無(wú)關(guān)。如果具體的把ESB產(chǎn)品和傳統(tǒng)EAI里面的消息總線(xiàn)類(lèi)產(chǎn)品做個(gè)比較，其差異主要有三方面。第一，ESB以SOA面向業(yè)務(wù)的哲學(xué)為基礎(chǔ)，所以它主要是通過(guò)配置來(lái)建立，而不是通過(guò)編程建立；第二，ESB必須有能力在不同的協(xié)議之間建立互通機(jī)制，包括傳統(tǒng)的消息機(jī)制和Web服務(wù)接口；第三，除了消息（服務(wù)）代理方式外，ESB還必須為SOA服務(wù)治理提供服務(wù)的生命周期管理，而非簡(jiǎn)單的過(guò)濾、轉(zhuǎn)發(fā)、路由。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，EAI是將所有的消息均通過(guò)其進(jìn)行集中處

9、理和轉(zhuǎn)換，而ESB在完全以上的功能外，其更可以將所有的系統(tǒng)提供的服務(wù)在ESB上登記注冊(cè)，而ESB本身不提供真正的服務(wù)，服務(wù)還是有原有的系統(tǒng)提供。但是其提供所有服務(wù)的查詢(xún)、注冊(cè)、規(guī)范描述等等功能。因此ESB的負(fù)載一般不會(huì)向EAI這么繁重，甚至ESB宕機(jī)后，已經(jīng)完成的系統(tǒng)間的服務(wù)調(diào)用還是可以正常運(yùn)作。ESB除了運(yùn)營(yíng)支撐系統(tǒng)作為服務(wù)提供者和消費(fèi)者的中介提供服務(wù)交互、代理和路由功能外，還可以提供可擴(kuò)展的服務(wù)編排、目錄、元數(shù)據(jù)管理、生命周期管理、服務(wù)質(zhì)量和級(jí)別控制等功能。通過(guò)這些功能，ESB幫助屏蔽各種服務(wù)生產(chǎn)者的差異，集中管理所有的服務(wù)消費(fèi)行為。從而避免服務(wù)的大量蔓延，簡(jiǎn)化用戶(hù)SOA環(huán)境的復(fù)雜性。&#

10、160;4. EAI與SOA的比較 我們從以下的幾個(gè)方面對(duì)EAI與SOA進(jìn)行比較： 1. 集成的本質(zhì) EAI的集成方式從本質(zhì)而言是基于消息的集成，因此EAI的各組成部件，如適配器與hub，都帶有消息轉(zhuǎn)換與消息路由的功能，在EAI的運(yùn)作過(guò)程中，單個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)只關(guān)心其與EAI連接部分消息的輸入與輸出，不關(guān)心具體的業(yè)務(wù)處理，業(yè)務(wù)處理都是在應(yīng)用系統(tǒng)內(nèi)部完成的。 SOA的集成方式，其本質(zhì)是對(duì)業(yè)務(wù)功能服務(wù)化后根據(jù)業(yè)務(wù)流程進(jìn)行編排，是真正意義上的基于功能服務(wù)的集成。當(dāng)然在基于SOA的集成中同樣包含了基于消息集成的功能。 因此基于SOA的集成方式比EAI的集成方式適用范圍更廣。 2. 集成對(duì)象的顆粒度 SOA和

11、EAI從不同的視角切入去看待企業(yè)已有的信息資源，并基于此對(duì)企業(yè)已有的資源進(jìn)行梳理、分類(lèi)和集成。 EAI從應(yīng)用系統(tǒng)的層面去看待企業(yè)已有信息資源，企業(yè)的每一個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)被看作一個(gè)集成單元，EAI工作的目標(biāo)就是，通過(guò)為這些已有的應(yīng)用系統(tǒng)提供一種中間溝通方式，讓這些應(yīng)用軟件之間可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的共享與交換，從而盤(pán)活這一個(gè)個(gè)獨(dú)立的“信息孤島”。 SOA從提供服務(wù)、使用服務(wù)的角度去看待企業(yè)已有的信息資源。在這種方式下，同樣的一種資源既可能是服務(wù)提供者，也同樣可以是服務(wù)使用者； 在這種方式下，一個(gè)應(yīng)用模塊可能只提供一種服務(wù)，因此被封裝成一個(gè)服務(wù)，也可能由于提供了多種服務(wù)，而需要進(jìn)一步劃分。 顯然，SOA方式集成處

12、理的顆粒度比EAI要小，因此SOA方式比EAI方式更具有靈活性。 3. 標(biāo)準(zhǔn)化 SOA在實(shí)現(xiàn)企業(yè)信息化集成的同時(shí)，也將實(shí)現(xiàn)企業(yè)級(jí)服務(wù)的高度可重用作為目標(biāo)，因此，在SOA架構(gòu)中任何一種接口、通訊、協(xié)議都是遵循相應(yīng)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，如：標(biāo)準(zhǔn)描述語(yǔ)言（WSDL）、發(fā)現(xiàn)協(xié)議（UDDI)和消息協(xié)議(SOAP)等。 EAI則大多使用基于具體實(shí)施EAI企業(yè)中制定的私有標(biāo)準(zhǔn)?；谒接袠?biāo)準(zhǔn)的優(yōu)點(diǎn)是可以在一定程度上減輕EAI中間層對(duì)應(yīng)用系統(tǒng)消息翻譯轉(zhuǎn)換的壓力，在應(yīng)用系統(tǒng)較少的情況下可以提高EAI的整體性能，但私有標(biāo)準(zhǔn)同時(shí)也對(duì)企業(yè)整合的靈活可擴(kuò)展性上帶來(lái)?yè)p失，當(dāng)企業(yè)引入新的應(yīng)用系統(tǒng)，或當(dāng)某個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)需要做比較大的改動(dòng)時(shí)，

13、整個(gè)EAI總線(xiàn)的適應(yīng)性將變得十分脆弱。 在系統(tǒng)較少的情況下或是系統(tǒng)集成的早期階段，采用私有標(biāo)準(zhǔn)的EAI會(huì)體現(xiàn)出性能高，實(shí)現(xiàn)難度低等優(yōu)點(diǎn)，但在企業(yè)規(guī)模不斷增長(zhǎng)的過(guò)程中，新引入系統(tǒng)的整合難度將因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)的不統(tǒng)一而呈指數(shù)級(jí)上升。 4. 靈活可擴(kuò)展性 由于對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的良好支持，使得SOA具有可靈活擴(kuò)展的特性，而EAI要達(dá)到同樣的擴(kuò)展效果，其代價(jià)將遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于SOA。例如，現(xiàn)在有甲、乙兩個(gè)系統(tǒng)需要集成。假設(shè)它們通過(guò)SOA完成集成形成A方案，使用EAI完成集成形成B方案。當(dāng)集成需求發(fā)生變化后，甲乙兩個(gè)系統(tǒng)需要以另外一種業(yè)務(wù)邏輯進(jìn)行集成。對(duì)于A方案而言，所需要做的工作比較簡(jiǎn)單，只需將之前的業(yè)務(wù)邏輯打開(kāi)，重新組合一下業(yè)

14、務(wù)邏輯就可以實(shí)現(xiàn)。而對(duì)于B方案而言，過(guò)程就會(huì)麻煩的多，需要根據(jù)新的業(yè)務(wù)邏輯，重新設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)滿(mǎn)足新業(yè)務(wù)邏輯需要的適配器和中間層的消息處理邏輯。 5. 重用性 企業(yè)信息化建設(shè)的投資可以分為兩個(gè)部分：現(xiàn)有應(yīng)用系統(tǒng)的維護(hù)與新系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)費(fèi)用。在SOA架構(gòu)下，各個(gè)服務(wù)是以完全獨(dú)立的方式通過(guò)服務(wù)目錄暴露在SOA集成平臺(tái)上的，當(dāng)新集成進(jìn)來(lái)的應(yīng)用系統(tǒng)需要使用現(xiàn)有的某個(gè)服務(wù)時(shí)，可以直接使用，無(wú)需再次開(kāi)發(fā)，即服務(wù)是可重用的，只需用開(kāi)發(fā)目前還沒(méi)有的業(yè)務(wù)功能服務(wù)，這樣可以充分利用現(xiàn)有的資源，降低成本。 通過(guò)EAI方式實(shí)現(xiàn)企業(yè)應(yīng)用集成，其開(kāi)發(fā)的適配器、中間層消息轉(zhuǎn)換規(guī)則和消息路由都是緊耦合的，當(dāng)新系統(tǒng)要在EAI中進(jìn)行集成，

15、便需要對(duì)現(xiàn)有的部分適配器、中間層消息轉(zhuǎn)換規(guī)則與消息路由進(jìn)行改造，無(wú)法重用。 因此，使用SOA比使用EAI更經(jīng)濟(jì)，尤其在多個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)相互集成的復(fù)雜場(chǎng)景下，SOA的優(yōu)點(diǎn)將更加突出。 6. SOA企業(yè)服務(wù)總線(xiàn)與EAI總線(xiàn)的比較 ESB(Enterprise Service Bus企業(yè)服務(wù)總線(xiàn)）是一種用于推動(dòng)SOA的基礎(chǔ)設(shè)施，從技術(shù)上而言，企業(yè)服務(wù)總線(xiàn)是一種消息傳遞的主干線(xiàn)，它用于提供協(xié)議轉(zhuǎn)換，消息格式的轉(zhuǎn)換，地址路由，接收并分發(fā)從各個(gè)連接到ESB的服務(wù)請(qǐng)求與系統(tǒng)傳遞來(lái)的消息。 在EAI的總線(xiàn)架構(gòu)中，EAI為消息傳播提供了一個(gè)中央消息主干線(xiàn)-Bus。應(yīng)用程序使用適配器將消息發(fā)布到總線(xiàn)，消息通過(guò)總線(xiàn)流動(dòng)

16、到預(yù)訂的應(yīng)用程序中。總線(xiàn)是消息流動(dòng)的通道，捆綁在應(yīng)用軟件端的適配器負(fù)責(zé)將消息在應(yīng)用程序端的格式與符合總線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)的格式之間轉(zhuǎn)換。因此，對(duì)于每一個(gè)應(yīng)用程序，都需要單獨(dú)為其開(kāi)發(fā)符合應(yīng)用程序自身要求的適配器，而由于沒(méi)有遵循統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，這些適配器是無(wú)法通用的。當(dāng)某個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行比較大的改動(dòng)時(shí)，則有可能存在對(duì)適配器的改造已經(jīng)不能滿(mǎn)足系統(tǒng)變更需求的情況，此時(shí)甚至有可能會(huì)牽涉到對(duì)BUS總線(xiàn)的修改，給企業(yè)信息架構(gòu)帶來(lái)很大的風(fēng)險(xiǎn)。 從ESB和EAI的總線(xiàn)工作過(guò)程上的區(qū)別可以看出ESB承擔(dān)了更多的責(zé)任，做了更多的事情，為集成后的系統(tǒng)提供了完善、堅(jiān)固的底層支持。而EAI的總線(xiàn)，只是一個(gè)消息的分發(fā)器，由于沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，

17、需要依賴(lài)適配器來(lái)完成轉(zhuǎn)換。功能上的差別導(dǎo)致了系統(tǒng)集成到總線(xiàn)上的代價(jià)的巨大差異。 7. 系統(tǒng)集成的代價(jià) SOA架構(gòu)中的企業(yè)服務(wù)總線(xiàn)與EAI中私有形式BUS盡管結(jié)構(gòu)較為相似，但是在系統(tǒng)集成中卻導(dǎo)致集成的成本代價(jià)卻有很大的差別。這種在代價(jià)上的差異主要由兩個(gè)方面的因素造成的，一是私有形式的總線(xiàn)提供很多產(chǎn)品套件式的內(nèi)建函數(shù)功能，這些函數(shù)功能需要根據(jù)業(yè)務(wù)需求進(jìn)行開(kāi)發(fā)；二是很多的私有形式的總線(xiàn)采用專(zhuān)有的消息格式來(lái)提高性能，但卻增加了系統(tǒng)開(kāi)發(fā)代價(jià)。企業(yè)服務(wù)總線(xiàn)都是基于標(biāo)準(zhǔn)的。企業(yè)服務(wù)總線(xiàn)主要的優(yōu)點(diǎn)就是相比集線(xiàn)器架構(gòu)和基于產(chǎn)品套件的總線(xiàn)架構(gòu)的支出要低，而且它是完全基于業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)化。 另一個(gè)關(guān)鍵的不同是：ESB具有分散的和分布式體系結(jié)構(gòu)，更加輕型的安裝，而EAI遵從HUB-SPOKE體系結(jié)構(gòu)，因而企業(yè)中進(jìn)行多個(gè)大型應(yīng)用系統(tǒng)之間的集成時(shí)，硬件成本高，擴(kuò)展性也會(huì)相對(duì)比較薄弱。. 5. 總結(jié) 到目前為止，傳統(tǒng)的編程技術(shù)所形成的軟件系統(tǒng)都是剛性的。也就是說(shuō)，一旦開(kāi)發(fā)完成并投入運(yùn)行，就是固定不變的，不能在使用過(guò)程中進(jìn)行調(diào)整和改變。在業(yè)務(wù)流程中，軟